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    壓縮機網(wǎng) >雜志精華>正文

    汽車(chē)空壓機選材原則及其檢修

      【壓縮機網(wǎng)空壓機作為制動(dòng)系統的一個(gè)主要總成,是氣壓動(dòng)力系統的動(dòng)力來(lái)源。汽車(chē)空壓機作為汽車(chē)制動(dòng)系統的重要組成部分,對于車(chē)輛的行駛安全起到至關(guān)重要的作用。中國的卡車(chē)工業(yè)已經(jīng)有幾十年的歷史了,z*早使用皮帶傳動(dòng)不帶卸荷裝置的雙缸空壓機,后來(lái)出現了片結構的雙缸空氣壓縮機,隨著(zhù)EQ140 和CA141 車(chē)的投產(chǎn),開(kāi)始使用皮帶傳動(dòng)帶進(jìn)氣卸荷裝置的單缸空壓機,再后來(lái)使用了發(fā)動(dòng)機輪系齒輪傳動(dòng)的單缸空壓機。隨著(zhù)國內卡車(chē)的重型化,特別是隨著(zhù)壓力的不斷提高,早已經(jīng)超過(guò)原來(lái)標準中z*高0.8MPa的要求。

      在工業(yè)日?;顒?dòng)中,我們對工業(yè)動(dòng)力空壓機了解較多,卻對于汽車(chē)空壓機這種較為偏門(mén)的空壓機類(lèi)型涉及較少,但是汽車(chē)空壓機的安全運行對于人民的生命財產(chǎn)安全負有重要作用,我們有必要對其工作原理及其故障和排除加以精研,以利工作。

      一、空壓機的工作原理
      以發(fā)動(dòng)機為動(dòng)力源,由齒輪/皮帶輪傳遞扭矩,在空壓機曲柄連桿機構的帶動(dòng)下,空壓機的活塞做直線(xiàn)往復運動(dòng)。在活塞的往復運動(dòng)間,空壓機的進(jìn)、排氣片反復地交替開(kāi)啟和關(guān)閉。

      二、空壓機的基本參數
      標定排氣壓力—Pe:適用于整車(chē)制動(dòng)系統要求的z*高工作壓力(表壓)單位:MPa。

      目前空壓機的標定排氣壓力為0.8;z*近,有些用戶(hù)提出將標定排氣壓力提高到1.0,還有的用戶(hù)希望達到1.2。

      標定轉速—ne:適用于整車(chē)制動(dòng)系統要求的z*高工作轉速。發(fā)動(dòng)機標定轉速下的空壓機轉速。單位:r/min??諌簷C標定轉速在1100~3250r/min之間。

      標定排氣量—Qe:  在標定工況下適于配套要求的z*小排氣量。單位:L/min。

      隨工作容積與轉速的不同,單缸空壓機標定排氣量在130~487L/min之間;雙缸空壓機產(chǎn)品在520 ~750L/min之間。

      空壓機的容積效率(充氣系數)—ηe:排氣量與空壓機行程容積的百分比。單位(%)。

      Q—實(shí)測排氣量m3/min。

      Vn—氣缸總工作容積m3(氣缸體直徑×活塞行程×氣缸數)。

      Ne—標定轉速r/min。

      Vn×ne—理論容積排量m3/min。

      排氣溫度—K:QC/T 29077-92規定,空壓機標定排氣壓力為0.8MPa時(shí)的排氣溫度≤473進(jìn)氣壓力(進(jìn)氣阻力、負壓、真空度);空壓機吸氣時(shí)缸蓋進(jìn)氣口處的氣體壓力單位:mmH2O。在任何運轉條件下,空壓機的進(jìn)氣壓力應≤400mmH2O。車(chē)輛行駛中,發(fā)動(dòng)機標定工況運轉時(shí)的增壓器轉速比原地運轉時(shí)的要高得多,氣進(jìn)氣負壓要比運行時(shí)減少約100mmH2O。

      標定軸功率—Ne:在標定工況下,實(shí)際消耗的z*大功率。單位:kW。

      隨氣排油量(竄油)—W:空壓機在標定轉速下隨氣體排出潤滑油的重量。單位:g/m3。

      G—試驗后濾紙的質(zhì)量g;
      G0—試驗前濾紙的質(zhì)量g;
      Q0 理論容積排量m3/min;
      T—空壓機連續運轉時(shí)間min;
      QC/T 29078-92中規定:當ne<2000 r/min時(shí),W≤0.08g/m3;ne≥2000r/min時(shí),W≤0.10g/m3。

      空壓機負載循環(huán):汽車(chē)/機械運行過(guò)程中空壓機為儲氣罐提供空氣時(shí)間的總量,被稱(chēng)為壓縮機的負載循環(huán)。

      空載時(shí)間(空負荷):調壓閥開(kāi)啟時(shí),空壓機產(chǎn)生的氣體被直接排入大氣的時(shí)間,稱(chēng)為空載時(shí)間。如果壓縮機的負載循環(huán)超過(guò)汽車(chē)/機械運轉時(shí)間的25%,壓縮機工作時(shí)的溫度會(huì )升高,并可能過(guò)熱,導致空壓機壽命的降低。充氣時(shí)間小于等于汽車(chē)/機械運轉時(shí)間的25%時(shí)將得到z*佳耐用性。當負載循環(huán)大于25%時(shí)應考慮更換更大排氣量的空壓機。

      如果把調壓閥相臨兩次開(kāi)啟的時(shí)間間隔稱(chēng)作一個(gè)操作周期,例如這個(gè)操作周期為10分鐘,那么,空壓機向儲氣罐充氣的時(shí)間應小于2.5分鐘。

      空壓機選擇的z*終標準為:在z*差操作條件下,z*大負載循環(huán)不得超過(guò)35%。如果汽車(chē)或所安裝的機器有多個(gè)空氣附件,則要求使用較大型號的空壓機。

      當負載循環(huán)在25~35%時(shí),應增加經(jīng)常性維護(防系統泄漏、防壓力過(guò)高、清潔或替換受限的排氣零件、比正常安排更經(jīng)常地替換空氣干燥器的干燥劑、清洗空氣系統,包括下方控制或損耗空氣的零件)。

      三、空氣濾清器的選用原則
      空濾器的流量是選大值;原始進(jìn)氣阻力是選小值。發(fā)動(dòng)機采用渦輪增壓器增壓,但空壓機還是自然進(jìn)氣??諡V器原始進(jìn)氣阻力的大小對空壓機的隨氣排油量至關(guān)重要。應在滿(mǎn)足額定進(jìn)氣量要求的前提下應選擇阻力z*小的空濾器型號。為空壓機進(jìn)氣管線(xiàn)和進(jìn)氣口設計留有寬松的空間。

      四、空壓機進(jìn)氣管選用原則
     ?。?)在空氣系統布置中,空壓機進(jìn)氣口處的進(jìn)氣阻力應小于400mmH2O;
     ?。?)進(jìn)氣管路內徑應滿(mǎn)足空壓機進(jìn)氣口處的進(jìn)氣阻力要求;
     ?。?)進(jìn)氣管必須是硬管或SAE高壓軟管,聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣管遠離負壓區端或空濾器輸出口;
     ?。?)使用與汽車(chē)/機械同壽命的高質(zhì)量線(xiàn)卡和支撐安裝管路。

      五、車(chē)用空壓機的檢修

      1.檢修步驟
     ?。?)整機進(jìn)行清潔和檢查;
     ?。?)拆下缸蓋螺塞,檢查是否竄機油,用壓縮空氣吹通氣道和接頭;
     ?。?)檢查片狀活門(mén)與活門(mén)座的密封情況,必要時(shí)進(jìn)行研磨或更換;
     ?。?)檢查活塞環(huán)的密封性。轉速為900~1 000 r/min時(shí),35 L容積的貯氣筒在8 min內壓力達不到0.7 MPa,竄入貯氣筒的機油超過(guò)3 mL/h,表示活塞環(huán)密封能力過(guò)低,應分解檢查;
     ?。?)測量活塞與氣缸壁之間的間隙,如超過(guò)0.2mm,圓柱度偏差超過(guò)0.1mm,圓度偏差超過(guò)0.05 mm,應鏜缸并換用加大的活塞、活塞環(huán)。若磨損不嚴重,則只換新活塞環(huán)。裝活塞環(huán)時(shí)其斜面應向上,環(huán)口平分錯開(kāi),相鄰兩環(huán)環(huán)口位置不得對應,以免漏氣;
     ?。?)檢查并刮配連桿軸承,涂油裝好后應轉動(dòng)靈活,無(wú)晃動(dòng)間隙;
     ?。?)檢修活塞銷(xiāo)?;钊N(xiāo)與連桿襯套的配合,要求不加機油,用拇指可輕松推入;活塞銷(xiāo)與銷(xiāo)座的配合,要求用木棒可輕輕敲入;
     ?。?)檢查氣缸蓋是否翹曲或有溝槽,必要時(shí)應在平臺上用氣門(mén)砂研磨。缸蓋與缸體的接合平面,用平尺測量不平度偏差不得超過(guò)0.05mm。缸蓋螺栓的擰緊力矩為12.17mm,緊固時(shí)應交叉分二三次均勻擰緊;
     ?。?)清除排氣閥表面污物,閥片磨損過(guò)度應換新件。

      2.常見(jiàn)故障的排除
     ?。?)進(jìn)、排氣閥關(guān)閉不嚴。進(jìn)、排氣閥的閥座、閥片密封面不平整。會(huì )使氣閥關(guān)閉不嚴而漏氣,導致排氣量減少,或排氣壓力降低。閥片或閥座上有污垢、積炭等臟物時(shí),應使用木片、竹片或銅絲刷將其清除,然后清洗干凈。如發(fā)現閥座、閥片有磨損、擦傷或溝痕等缺陷時(shí),可用研磨的方法進(jìn)行修復。在研磨平板上以細研磨膏研磨時(shí),應用手壓住閥座或閥片并按“∞”字形運動(dòng),避免研磨偏斜。如不能消除缺陷,應將其更換。修復后的閥座、閥片,在使用前應用煤油進(jìn)行氣密性試驗,試驗時(shí)允許有輕微滲漏現象;

     ?。?)氣缸蓋螺栓松動(dòng)及氣缸墊破損。螺栓松動(dòng)會(huì )發(fā)生漏氣現象,當發(fā)現螺栓松動(dòng)時(shí),應及時(shí)按規定的順序及力矩擰緊。當發(fā)現因氣缸墊損壞造成密封不良而漏氣時(shí),應更換氣缸墊。更換時(shí)要檢查氣缸墊的厚度是否符合要求。若太薄,有可能產(chǎn)生活塞撞擊氣缸蓋的后果;若過(guò)厚,則會(huì )使余隙容積增加,導致排氣量減少;

     ?。?)活塞環(huán)嚴重磨損。潤滑不良或空氣濾清效果不好時(shí),將引起活塞環(huán)過(guò)早地嚴重磨損,使氣缸中的氣體過(guò)多地泄漏到曲軸箱,導致排氣壓力不足。如果發(fā)現活塞環(huán)磨損過(guò)度,應及早更換;

     ?。?)空氣濾清器堵塞。濾清器堵塞時(shí)應及時(shí)清洗濾芯。清洗時(shí)應將其拆下分解,外殼和濾芯放到汽油盆內清洗,并用壓縮空氣將濾芯上的污物吹凈。復裝時(shí),應將濾芯上部浸蘸機油,再倒翻過(guò)來(lái),等機油流下,待全部濾芯沾滿(mǎn)后,再將多余的機油擦去(不要保留過(guò)多的機油)。復裝空氣濾清器時(shí),要注意嚴密性,各處的橡膠密封圈不能遺漏。

     ?。?)V帶過(guò)松打滑??烧{整空氣壓縮機與發(fā)動(dòng)機的相對位置。使V帶的張緊力達到規定的要求。若發(fā)現V帶磨損過(guò)度,則應更換;

     ?。?)其他方面的故障。常見(jiàn)的有帶輪與曲軸配合面相對滑轉,松壓閥卡死導致空氣壓縮機處于松壓狀態(tài),進(jìn)、排氣閥座松動(dòng)或氣閥彈簧折斷等。這些故障均會(huì )造成排氣量過(guò)少或排氣壓力不足,但比較容易排除。只要查明原因,并按使用說(shuō)明書(shū)要求處理即可。

      六、判斷故障的簡(jiǎn)易方法
     ?。?)檢查氣缸體、氣缸蓋及管接頭等處,必要時(shí)用涂肥皂水的辦法.看是否有漏氣現象;

     ?。?)檢查氣缸蓋及排氣管路的溫度,若感覺(jué)超過(guò)正常工作溫度則說(shuō)明排氣閥關(guān)閉不嚴;

     ?。?)檢查進(jìn)氣系統的方法很多,現介紹一較直觀(guān)的方法。s*先拆下松壓閥上的進(jìn)氣管,再把一較大的充滿(mǎn)氣體的塑料袋套在濾清器上,扎緊袋口。當空氣壓縮機運轉時(shí),觀(guān)察袋內氣量的變化情況。如果袋內氣體很快就沒(méi)有了,則可確認進(jìn)氣管路無(wú)毛病,故障部位可能在活塞環(huán)處:如果袋內氣體減少得很慢或不變化,則可能是濾芯堵塞、進(jìn)氣閥密封不嚴或松壓閥桿壓開(kāi)進(jìn)氣閥且卡住。z*后,根據上面初步判斷的結果,再對所懷疑的部位進(jìn)行進(jìn)一步的檢查;

     ?。?)拆下空氣壓縮機回油管.檢查曲軸箱壓力。當空氣壓縮機運轉時(shí),如果回油口處向外大量排氣,則應檢查排氣閥是否卡住。若正常,再進(jìn)一步拆卸檢查活塞環(huán)及氣缸,看是否有過(guò)度磨損及活塞環(huán)口對口等故障;

     ?。?)用氣壓表直接測量排氣口壓力。也可拆下空氣壓縮機上的排氣管及V帶,用一只手的手指堵住排氣口,另一只手轉動(dòng)空氣壓縮機上的帶輪(亦可不卸下V帶,讓空氣壓縮機低速運轉),若感覺(jué)手指所受的排氣壓力較小,就可確定空壓機有故障,再用別的辦法找出故障部位;如果感覺(jué)手指所受的排氣壓力很大,則故障部位可能不在空氣壓縮機本身,應從其他方面查找故障原因。

      七、小結

      現在隨著(zhù)車(chē)輛重載化、高速化、空氣懸架化匹配雙缸空氣壓縮機的車(chē)輛越來(lái)越多,但是對于空氣壓縮機性能控制的QC/T 29078-92 標準,制定的比較早,已經(jīng)20年過(guò)去了,一些規定已經(jīng)不能適應目前重載車(chē)輛的需要。同時(shí),空氣壓縮機排氣溫度、消耗功率、隨氣排油量等指標較為落后,而且缺少機油消耗等指標,對于非試驗室檢測判斷空氣壓縮機的故障,也沒(méi)有一個(gè)規定,給產(chǎn)品質(zhì)量控制帶來(lái)困難。

      也由此,為設備的安全運行埋下了隱患,所以,我們對于汽車(chē)空壓機除了要對其原理及選材了解,還要對其故障的產(chǎn)生和檢修熟知。在故障變成交通安全事故之前,將其消滅在萌芽狀態(tài)。

    來(lái)源:■文/田少華

    標簽: 汽車(chē)空壓機  

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